运用线性回归插补途径和RHtest方法分别对1961—2010年我国东部林区853个站点的日最高气温资料进行插补和均一化检验订正,建立完整且均一的日最高气温数据集。在此基础上,对比分析我国东部林区近50年来最高气温订正前后的变化特征。结果表明: 订正后东部林区年及四季(春、夏、秋、冬)平均最高气温每10年分别增加0.171,0.233,-0.002,0.201和0.263℃,订正后整个区域年平均最高气温均呈上升趋势,而订正前有部分站点呈降温趋势; 春、秋、冬3季平均最高气温在整个林区几乎全部呈现上升趋势,夏季东部林区多数站点呈降温趋势,尤其是长江和黄河流域之间的区域。

利用影响植物分布的8个变量(年均降水量、气温年较差、最冷月温度、最暖月温度、大于5℃积温、湿润指数、年辐射量和海拔)以及辽东栎林地理分布资料,结合最大熵模型,筛选出影响辽东栎林地理分布的主导因子,即年均降水量、最冷月气温、大于5℃积温和年辐射量。在此基础上,构建辽东栎林地理分布与气候的关系模型。结果表明: 模型能够很好地模拟辽东栎林的潜在地理分布,其潜在分布区覆盖了我国东北南部、华北中南部、华中西北部、华东北部、西南东部部分地区及西北东部地区。影响辽东栎林潜在分布的各主导因子阈值分别为: 年均降水量340~1 060 mm、最冷月气温-17~4℃、大于5℃积温800~3 700℃·d^-1、年辐射量1.08×10⁵~1.41×10⁵ W·m^-2。

对黄龙山辽东栎林设置未间伐(对照)、13.4%材积强度间伐后天然更新(弱度间伐)和30.0%材积强度间伐后人工补植油松(强度间伐)试验,研究不同强度近自然经营间伐措施对辽东栎林立地环境、群落物种多样性和优势林木更新的影响。结果表明: 近自然经营后林地可利用养分增加,尤其是土壤全N含量; 间伐样地物种多样性指数均高于未间伐样地; 优势乔木(辽东栎、油松和茶条槭)幼苗幼树数量随间伐强度增大而增加; 与对照相比,间伐样地幼苗幼树存活率高,高生长量增加; 在黄土高原黄龙山林区,油松需要人工促进更新,而辽东栎和茶条槭均能够天然更新; 近自然经营间伐措施能够促进辽东栎次生林立地环境改善,加快优势林木更新进程; 间伐30.0%后人工补植油松更适合当地辽东栎次生林的抚育管理。

为了解季节性冻融期不同阶段土壤冻融作用对细根分解的影响,采用凋落物分解袋法测定粗枝云杉、红桦和岷江冷杉细根在川西亚高山/高山森林区不同海拔地段(3 023,3 298,3 582 m)5个冻融阶段(初冻期、深冻期、融化前期、融化中期和完全融化期)的分解动态。结果表明: 经过一个季节性冻融期细根残留率为88%~92%,不同海拔和不同树种之间差异显著。季节性冻融期各阶段均对3个树种细根分解具有明显贡献,但贡献率随着分解的延读表现出降低的趋势,且较低海拔的这种趋势更加明显。细根分解速率常数在0.177 6~0.242 4之间,各阶段细根相对失质量率与土壤温度密切相关,但细根分解速率与细根初始质量多项指标的相关性均不显著。建立包含季节性冻融期土壤平均温度、土壤温度波动、细根钙含量和细根木质素与氮比值的回归模型,可解释95%的细根分解速率差异形成原因。这些结果表明温度导致的土壤冻融过程是影响季节性冻融期细根分解速率的重要原因,而细根质量的影响相对较弱。

研究人工老化过程中毛竹种子活力及其生理生化变化过程。结果表明: 人工老化处理后,种子发芽率、发芽指数和活力指数均先快速下降后缓慢下降,活力指数下降较发芽率和发芽指数快。老化6天时活力指数下降72%,老化12天时种子活力基本丧失。伴随着种子活力下降,表现出种子浸出液相对电导率和可溶性糖含量升高,MDA含量升高,POD,SOD和CAT酶活性降低,可溶性蛋白质含量降低,内源GA₃和IAA含量降低,ABA含量升高,GA₃/ABA比值降低等一系列生理生化变化。相关分析表明: SOD活性、CAT活性、可溶性蛋白和GA₃,IAA,GA₃/ABA,与种子活力呈极显著正相关; 种子浸出液相对电导率、MDA和ABA含量呈极显著负相关。膜脂过氧化引起的生物膜损伤是加速毛竹种子老化的重要原因,内源激素失衡也是影响种子萌发和加速老化的主要因素之一。

以黑杨派3个无性系为材料对其生长进行定位观测,用石蜡组织切片技术研究伸长节间和成熟节间的结构区别,并用GC-MS-SIM法测定幼叶等有代表性组织的内源IAA和ABA含量。结果表明: 1) 节间数月增量与苗高月增量间呈显著正相关,第1和第2节间总长与苗高月增量、IAA含量、ABA含量及IAA/ABA无显著相关; 2) 伸长节间细胞较小,排列紧密,次生木质部不明显; 成熟节间细胞较大,排列松散,有明显的次生木质部; 3) 5—7月,凌丰1号3个幼嫩组织部位的内源IAA含量、ABA含量、IAA/ABA、节间数月增量和苗高月增量都在增大; 7月,3个无性系的节间数月增量和苗高月增量的排列顺序与幼嫩组织的IAA含量没有相关性,与幼叶的ABA含量呈显著负相关,与顶芽的IAA/ABA呈显著正相关。不能用幼叶等组织的内源IAA含量来预测多个无性系苗高顺序,幼叶的ABA含量可作为预测多个无性系苗高顺序的参考指标,建议用顶芽的IAA/ABA对杨树苗高进行早期预测。

采用MISA软件挖掘比较各1/4个454高通量测序反应获得的普通油茶、浙江红山茶和短柱茶EST序列及普通油茶基因组序列中的微卫星信息。结果显示: 3个种的EST序列微卫星出现频率大小相近,普通油茶EST序列的微卫星出现频率高于其基因组序列的; 在所有被检索序列的二至六碱基微卫星中,均以二碱基微卫星最多(>55%),并以(AG)_n类型为主,但三碱基微卫星在所有EST序列中以(AAG)_n类型最多,而在普通油茶基因组序列中则以(AAT)_n最多; 除六碱基微卫星外,二至五碱基微卫星均表现为不同微卫星重复单元的丰度随着微卫星碱基长度增加而减少。在转录组序列中,除六碱基微卫星之外,不同微卫星单元重复数的变异与重复单元长度呈负相关,推测二碱基微卫星理论多态性最高,而五碱基微卫星理论多态性最低; 对在无冗余独立基因各区域中的微卫星进行统计,显示分布比例依次为3'UTR >CDS>5'UTR,在相同区域内比较,UTR区域中二碱基微卫星占总数量比例最大,CDS区域内三碱基微卫星的比例最高,此外5'UTR区域的三碱基微卫星的分布比例均高于3'UTR,初步推断5'UTR区域的微卫星相对3'UTR要保守些。

以美洲黑杨不同生长势的杂种F₁及其亲本为研究对象,通过测定不同冠层叶片的稳定碳同位素组成和碳、氮含量,分析不同生长势美洲黑杨叶片水分利用效率和氮素利用效率之间的差异及其相互关系。结果表明: 不同生长势杂种F₁的δ¹³C值及碳、氮含量均差异显著,超亲杂种F₁在每个冠层的叶片δ¹³C值和碳、氮含量均显著大于低亲杂种F₁; 美洲黑杨叶片δ¹³C值与氮含量呈极显著正相关(R²=0.941); 叶片δ¹³C和碳、氮含量存在空间分布差异,树冠上层显著大于中层,下层最小; 超亲杂种F₁的水分利用效率(WUE)高于低亲杂种F₁,但低亲杂种F₁的氮素利用效率(NUE)极显著大于超亲杂种F₁,WUE和NUE之间呈现显著负相关(R²=-0.652),说明美洲黑杨叶片的水分利用效率和氮素利用效率存在一定的制约关系。

应用半球摄影技术对小兴安岭谷地云冷杉林落叶季节(7—11月)的有效叶面积指数进行动态监测。为准确估测谷地云冷杉林的叶面积指数(LAI), 对叶凋落末期(11月初)的有效叶面积指数(LAI_e)进行木质部分及集聚效应(包括冠层水平集聚和针簇内集聚效应)的合理校正, 以校正值作为该时期常绿树种的真实叶面积指数(LAI_t), 结合凋落物法, 反推得到LAI_t的季节动态并分析LAI_t最大时期(7月)和最小时期(11月)的空间格局特征。结果表明: 谷地云冷杉林11月初木质部分所占比例(α)均值为0.10±0.06, 冠层水平集聚指数(Ω_E)均值为0.90±0.04, 常绿针叶树种的针簇内集聚指数(针簇比, γ_E)为红松(1.77)>云杉(1.28)>冷杉(1.10); LAI_t随季节变化呈递减趋势,7月达到峰值(3.97), 11月值最小(2.71); 相对而言, 光学仪器法测定的LAI_e各调查期的低估范围为28.81%~43.24%, 平均低估值为32.98%; 变异函数分析表明, LAI_t大的月份其空间异质性程度也大, 7和11月LAI_t的空间异质性主要由空间自相关引起, 其引起的空间异质性分别占总空间异质性的99.8%,66.9%。

以湖南省黄丰桥国有林场103块样地共2 461株杉木为例,建立单木冠幅模型。由于所调查数据是在不同立地条件下相同样地中重复观察得到,数据间存在明显相关性,为解决此问题,将考虑立地指数和样地对冠幅生长的随机影响,即建立嵌套2水平非线性混合冠幅模型。从12个常用林分模型中选出较好的冠幅直径模型作为构建混合模型的基础模型。除胸高直径外,还考虑其他17个林分或树木因子对冠幅的影响。通过指标AIC(akaike information criterion)和对数似然确定最佳形式参数随机效应组合类型,用指数函数、幂函数以及常数加幂函数3种形式的残差方差模型消除异方差,最后对混合模型和传统回归模型进行比较及评价。结果表明: 逻辑斯蒂形式的冠幅直径模型[模型(13)]拟合效果较好,选择为基础模型; 胸径、冠底高、树高和样地优势高是影响冠幅的主要因子; 幂函数消除异方差效果最好; 与立地指数相比,立地指数与样地的嵌套效应对冠幅影响更大; 模型(15)的嵌套2水平比总体平均水平和立地指数水平预测精度高,相比于模型(13)有明显改进。本文主要为方法研究,对于其他树种可以用相似方法构建冠幅模型。

从6年生冬枣根际土壤中筛选出1株根际促生细菌(PGPR),以发酵鸡粪(DC)为吸附载体制成PGPR生物肥(PF),利用传统的氯仿熏蒸法和现代的T-RFLP技术,从冬枣根际土壤中可培养微生物的数量、细菌群落多样性和微生物量碳的动态变化3个方面,分析PF、普通生物肥料(NF)和DC对冬枣根际土壤微生物特征的影响。结果表明: 同NF处理相比,PF处理中的细菌数量和微生物总量显著增加,真菌数量显著减少,但放线菌数量差异不显著。PF处理根际土壤具有较高的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数。基于T-RFLP的主成分分析结果表明: PF处理的细菌群落结构成为1个独立的群,NF,DC和CK处理构成1个相对独立的群。此外,同其他试验处理相比,PF可相对稳定地提供冬枣生长周期内的微生物生物量碳。PGPR生物肥料的施用可提高可培养微生物数量,提高根际土壤中微生物多样性,有效改善冬枣根际土壤的微生态环境。

在柳蛎盾蚧的未危害期(5月末)、危害盛期(6月末)、危害弱期(7月末)、危害末期(8月末),测定高抗类[什锦丁香等7种(品种)]、中抗类[西南丁香等3种(品种)]、易感类[紫丁香等2种]、高感类(红丁香)13种(品种)丁香叶中的POD,SOD,CAT,PPO,PAL,TI和CI 7种防御蛋白的活性。结果表明: 危害时期,丁香种(品种)对丁香防御蛋白活力有极显著影响(P<0.01)。POD活性,在危害盛期,在高抗、中抗类丁香中均显著升高(P<0.05),而在易感、高感类中应激滞后,即分别在危害弱期和危害末期升高。CAT在易感类和高感类丁香防御上起主导作用,其活性在危害盛期显著升高,而中抗和高抗类未见明显变化。SOD活性,在危害盛期高抗类丁香中无显著变化,而其余3类则显著降低。PPO活性在未危害期的高低与抗性相关,在虫害盛期诱导表达的强弱也与抗性相关; PAL活性未能反映抗性品种间的差异。TI和CI活性,在未危害期的高低与其抗虫性无明显相关性,在危害盛期的升高幅度与抗虫性呈正相关。综上所述,PPO在未危害期的活力可作为筛选丁香抗虫种(品种)的指标,危害盛期POD,PPO,TI和CI活性升高的幅度与丁香抗虫性呈正相关。

对黄土高原丘陵区不同树龄刺槐林的2个土层丛枝菌根真菌与土壤因子的关系进行研究。结果表明: 相同树龄刺槐林菌根侵染率与孢子密度均为0~20 cm土层高于20~40 cm土层。上下土层菌根侵染率和20~40 cm土层的孢子密度随着树龄的增大先增加后降低,而0~20 cm土层的孢子密度随着树龄的增大在出现2次高峰后逐渐降低,最高菌根侵染率和最大孢子密度分别出现在树龄21年和26年。相关性分析表明: 菌根侵染率和孢子密度与脲酶极显著正相关; 孢子密度与碱解氮、速效磷、碱性磷酸酶极显著正相关,与pH值极显著负相关; 总球囊霉素、易提取球囊霉素与有机碳极显著正相关。主成分分析表明: 碱解氮、速效磷、速效钾和碱性磷酸酶是影响刺槐菌根发育和反映黄土高原丘陵区营养状况的主要因子。

全程跟踪209株不同胸径分布的毛竹利用竹展开技术生产去青(5种规格)和带青(2种规格)2类竹板材的过程,探讨竹展开板材生产过程的碳转移特征。结果表明: 1) 2种不同规格带青竹板材的总计碳转移率平均为73.49%; 5种不同规格去青竹板材的总计碳转移率平均为61.24%,其中长度840 mm比1 300 mm段竹材总计碳转移率高,且二者有显著性差异(P<0.05); 2) 不同胸径毛竹展开板材(去青和带青)的综合碳转移率为52.37%~74.44%,平均为62.57%,其拟合方程为y=2.866 5x+29.641,R²=0.376 4; 3) 不同胸径毛竹展开板材的整株综合碳转移率为22.25%~67.84%,其拟合方程为y=8.646 2x-60.735,R²=0.645 5,随着胸径的增大毛竹展开板材的整株综合碳转移率增大; 4) 建立不同胸径单株毛竹与竹展开板材碳储量模型并拟合得到: y=0.000 1x^4.1377,R²=0.694 3。

采用现代颈椎夹板设计理论,从微观结构研究薄木层积材特性,构造新型薄木层积材颈椎夹板。文中给出模压颈椎夹板的薄木最优尺寸,求出其理论弹性模量,给出对强度产生影响的相关系数,并推导出这些系数和薄木层积材颈椎夹板的弹性模量之间定量的数学关系和力学表达式,为颈椎夹板复合弹性力学的微观力学理论提供基础,并给出试验证明。

垂乳银杏是银杏家族中的一特异种质,银杏垂乳分根生、干生和枝生垂乳。中国现有垂乳银杏348株,分布在19个省(市),日本有43株。垂乳银杏与性别无关,但以300年以上古树居多。银杏垂乳呈圆锥状,外皮粗糙,并且垂直向下生长。这些垂乳生长到地面时可以产生根系和叶片。垂乳在树体上可以单一出现,也可以几个聚生。垂乳的顶部没有顶端分生组织,只出现形成层、次生木质部和韧皮部。从距垂乳顶端1 cm处纵断面显示它的管胞具有许多取向,从距其顶端7 cm处取的断面显示,管胞接近正常的形成层取向。银杏垂乳发生机制通常有生长素说、愈伤或不定芽说、环境诱变说、病变或衰老说、子叶芽说。银杏垂乳也许对该物种的生长、发育及营养繁殖、野生性及长寿命具有重要的生态学和系统学意义。

风景林是具有较高美学价值并以满足人们审美需求为目标的特殊林分。随着人们对回归自然的渴求,风景林近年来开始成为研究的热点。系统论述风景林的概念与内涵,从风景林结构分析、风景林规划设计及营建、风景林经营管理、风景林功能及其评价等4个方面总结国内外研究现状与进展,提出从生态系统的角度研究风景林,通过合理科学的经营管理,创造既富有美学价值又稳定健康的风景林生态系统是风景林研究的主要方向,不同学科的交叉渗透和协同研究是风景林研究的必然趋势。

纤维素纳米纤维(cellulose nanofiber,本文缩写为CNF)因其独特的网状结构和性能特点,在增强聚合物制备复合材料方面发展迅速。简述CNF的制备及特征; 然后从改善团聚、提高界面相容性的角度,介绍对CNF进行表面衍生化、表面接枝和添加偶联剂等表面化学改性研究及改性后CNF的性能特点; 简述利用CNF增强聚乙烯醇、聚乳酸、环氧树脂、酚醛树脂等聚合物的研究进展; 最后对CNF增强聚合物复合材料今后的主要研究方向进行展望。

以我国31个省、市、自治区为样本区域,利用1999—2010年的森林蓄积量和林业总产值数据,采用改进的生态经济弹性模型,对不同尺度森林生态经济弹性进行测度和分析, 以反映森林资源供给与经济需求之间的协调关系。结果表明: 1) 全国尺度上,我国森林生态经济弹性均值为0.255,处于生态滞后状态,且在研究区间内上升趋势不明显; 2) 区域尺度上,森林生态经济弹性均值的区域排列为东部(1.271)>中部(-0.277)>西部(-0.394); 3) 省域尺度上,天津(2.195)、辽宁(1.621)、广西(1.579)、广东(1.472)、福建(1.471)、西藏(1.344)、河北(1.337)、浙江(1.264)、海南(1.217)、北京(1.165)10个省份森林生态经济弹性较高; 山东(0.983)和江苏(0.969)处在生态滞后临界值附近; 四川(0.409)和云南(0.337)则步入了生态滞后状态; 黑龙江(0.046)、陕西(0.016)、上海(0.003)和内蒙古(0.002)几乎处于无弹性状态; 其余13个省份均处于重度生态滞后状态,宁夏(-2.488)和青海(-2.714)最严重。

在构建伊春林区森林生态区位测度指标体系的基础上,测度不同等级森林的生态区位系数,按照寒温带针叶林、温带落叶阔叶林、温带红松阔叶混交林等不同林分,对伊春林区森林的涵养水源、固定CO₂和释放O₂、保育土壤、营养物质循环和储藏、净化大气环境、生物多样性保护等6种生态服务功能形式的价值进行评估,使得评估结果更加合理。本文可为伊春林区森林可持续发展政策的制定提供参考依据,同时对该区域森林资源保护和开发利用具有重要的意义。